固体放电管在浪涌抑制电路的应用 -中电网

问：固体放电管在浪涌抑制电路的应用

答：1)固体放电管是基于晶闸管原理和结构的一种两端负阻器件。可以吸收突波,抑制过高电压,达到保护易损组件的目的。该器件是在硅单晶片两面同时掺杂同种杂质而形成。固态放电管的工作原理和一个两端的可控硅相似。 2)雪崩区：VBR到VBO段所加电压从VBR逐渐增加到VBO时,J2的空间电荷区内的电场很强,区的宽度被拉得很宽,区内的载流子在足够强的电场作用下,产生了倍增效应,通过J2的载流子突然增加,电流也突然增大,这就是雪崩区。 3)负阻区：VBO到A段当外加电压增加到大于VBO时由于雪崩效应而产生了大量的电子空穴对,此时这些载流子在电场的强烈的抽取作用下,进入N2区,大量的电子与空穴因不能很快复合而分别积累在N2区和P2区,因而使J2空间电荷区的电场减弱,降落在J2上的电压将下降,雪崩效应随之减弱,但外加电压并不变,这样加在其它结上的正偏压要增加,从而使通过J2的电流增大,于是,出现了电压不变而电流增加的负阻现象。 4)导通区：A到B段雪崩效应,使J2空间电荷区越变越窄且由反偏变成了正偏,这样器件的阻抗变得很低,电流变得很大,于是器件由高阻的阻断状态,变成了低阻的导通状态,其伏安特性曲线类似于整流元件的正向特性。从上述原理中可以看出,当外加电压低于VBR时,漏电流很小,处于断开状态。不影响被保护组件的正常工作。当外加电压大于VBO时,放电管很快进入导通状态,压降很小,起到了保护作用。外加电压去掉后,电流很快就降到低于维持电流IH,放电管自然恢复,回到断开状态。综上所述,该器件的优点是导通电压小,几乎无热耗,可重复使用,能承受较大的冲击电流,响应快,使用安全、可靠,其性能优于其它瞬间过压保护元器件。